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上一主题:惯性参考系 下一主题:季灏:不同能量的电子在均匀磁场中...
[楼主]  [61楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/03/21 09:09 

对【60楼】说:

好了,德民,我觉得我们俩没有讨论的共同基础,这个讨论就到此结束了。

我还是集中精力做别的有意义的事情。

再见。

 [62楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/21 09:18 

所谓自转,就是旋转轴穿过物质系统“内”部;

所谓公转,就是各物质系统都围绕系统“外”的一个公共轴转动。  

 [63楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/22 16:32 

对【30楼】说:
公转就是指物体的质心速度在改变方向,自转的物体质心可以保持惯性运动状态,但自转物体中任意两点的连线不可能都不改变方向。
 [64楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/22 22:03 

公转的物体也可以分解为平动与转动两种运动。其中的转动就是自传。
各种陀螺仪可以精确的测到旋转角速度,但测不到平动,这就是其中的区别吧。

在轨道上平动,更接近爱因斯坦的局域惯性系,如ECI。当然也接近牛顿理论的惯性系,由轨道的曲率决定其接近程度,曲率越小,越接近牛顿理论的惯性系。

 [65楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/23 17:03 

对【64楼】说:

话要分层次说:

公转本质上是转动,决不是平动!

当公转角速率小(即加速度小)到可以忽略不计时,可以近似认为是平动。

由引力作用的转动,物体系统内部等效于局域惯性系。

 [66楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/23 18:57 

公转可以分解为:
1 一个点的运动,椭圆。
2 与该点一起平动的参考系,局域惯性系。
3 相对于该点的转动,随该点一起公转的陀螺仪可以测到旋转角速度。

如果只有 1 所说的公转,而 3 所说的角速度也可以是0 ,即测不到旋转,那就是平动。
 [67楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/23 22:17 

对【66楼】说:

没看明白你说的是何意思?

你说的公转是“特指”地球绕太阳的公转,还是泛指?

我这儿所说的公转是“广义”的,是指多个物体系统围绕公共转轴转动,地球绕公转只是其中一例。 

 [68楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/24 12:35 

椭圆轨道是普遍存在的,并非特指地球。相反几乎没有非常标准的圆轨道。或者说公转角速度一般不是不变的。

我的意思是说,刚体运动都可以分解为平动与转动,转动可以用各种陀螺仪精确测出角速度。
而仅有平动则什么都不能测出,包括速度等。据杨利伟,苏联早期的载入航天器,就是平动的。而神舟则采用了,公转角速度等于自转角速度的安排,即飞船的一个固定方向指向地球。实际上月球也是这样运转的。


 [69楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 14:32 

对【68楼】说:

你说的这些当然是对的,但我与无忧仙人争论的是:自转与公转是否有本质区别?在我看来,两者都属转动性质,只是表现形式不一样(转心有内、外区别)。在他看来,两者有本质区别,前者属于转动,后者属于平动。

你说呢? 

 [70楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/24 21:53 

前者是转动,或者是平动加转动。转动可以用各种陀螺仪测到角速度。
而纯平动则角速度为0,即使有公转,而且不论公转角速度有多大。

行星、卫星都有自转的,而公转对应的都是平动。

 [71楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/25 08:22 

对【70楼】说:
公转对应的是平动??
 [72楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/25 11:53 

在其他行星或卫星上,与在地球上一样,可以在封闭实验室中测到自转,最简单而准确的是激光陀螺仪和光纤陀螺仪。但是无法测到公转。
或者在航天器上,假设不开发动机,则在失重情况下,无法测到平动,但仍然可以测到旋转,上面都有光纤陀螺仪或其他陀螺仪。
既然刚体运动都可以分解为转动和平动,陀螺仪可测的就是自传,而测不到的就是平动了。
 [73楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/25 12:34 

对【72楼】说:

无法测到S效应就是平动?谁定的标准?平动的定义是什么?

同步卫星上能测量到“绕地公转”的S效应,那是不是公转? 

 [74楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/25 21:45 

同步卫星也能用陀螺仪测到自传。我想需要控制卫星姿态,都要用某种陀螺仪的吧?
不清楚你说的“同步卫星上能测量到“绕地公转”的S效应”指的是什么?
 [75楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/26 08:01 

对【74楼】说:

当然能测自转,这个不用说!

静止在地面的光纤陀螺能测量出地球的自转对应的S效应,地球“同步卫星”绕地公转角速率与地球的自转角速度相同,从地面看起来,就象在天空固定不动一样,所以称为同步卫星。很明显,即使卫星本身姿态不作任何变化,它也在“绕地公转”(就象地球绕日公转一样),光纤陀螺能测量出这种绕地公转带来的S效应。

另外,请你说说什么叫平动,什么叫公转,什么叫自转? 

 [76楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/26 13:05 

光纤陀螺测出的就是自传角速度。刚体运动都可以分解为平动加自转。平动是平行运动,中学就有,搜一下就知道了。
公转角速度可以与自转角速度相同,例子也很多,例如月球,还有神舟天宫等,只要其一个面或一个方向指向地球,都是如此。同步卫星则不但公转角速度与自身的自转角速度相等,而且与地球本身的自转角速度也相等,但光纤陀螺仪测到的实际上还是同步卫星的自转角速度,只不过与地球的自传角速度及卫星的公转角速度数值是相等就是了。其实这也容易鉴别,只需同步卫星的自转角速度稍有偏差,就可以看出测到的实际上是自转角速度了。
公转角速度是可以测量的,只是需要不同的方法进行测量。
 [77楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/26 13:20 

对【76楼】说:

请你分清是谁的公转角速率、谁的自转角速率!!!

同步卫星是卫星绕地的公转角速度与地球的自转角速率相等,并不是 与卫星自己的自转角速率相等!!

 [78楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/03/26 19:55 

通过改变看问题的角度,公转与自转是可以相互转化的。举例来说:

把地球看做一个整体,则有自转;把地表上的一块石头与地心看做两个质点,则石头绕着地心公转。
 [79楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/26 20:46 

对【77楼】说:

我们已经假设了,同步卫星有一个面始终朝向地球。因此有卫星公转角速度,等于卫星自传角速度。

和在地球上一样,测到自转是容易的,特别是有了陀螺仪之后。

但对于公转速度,我们还是无法测量的,公转角速度也是不能用实验方法测量的。

 [80楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/26 21:44 

对【79楼】说:
再次请你明确什么叫“自转”?如果卫星的一面始终面向地球,我的理解是它只有公转,没有自转!
 [81楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/26 22:20 

月球一面永远面向地球,也是有自转的啊。如果地球直径大到和卫星高度相同,卫星和地面没相对运动,地球在自转,卫星的面也跟着地面转啊。如果卫星上一个假想轴和地日连线没有角度变化,可认为卫星没有自转,但由于地球的自转,卫星就不能永远一面朝向地球,而是在地球不同地方可以看到卫星的不同面。也就是说,地球自转一周,地球上各个观测点看到的卫星图片拼起来,可以合成卫星的全貌。
 [82楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/27 07:53 

对【81楼】说:
请你分清是“地球在自转”还是“卫星在自转”!自转的定义是什么?
 [83楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/27 09:18 

对【80楼】说:

再次请你明确什么叫“自转”?如果卫星的一面始终面向地球,我的理解是它只有公转,没有自转!

--------------------------------------------------------------

“没有自转”这只是你个人的理解。

对应到地球上,有太阳日和恒星日之分。陀螺仪测到的是恒星日对应的角速度。

另外,可以查到行星、卫星的自转数据,这些数据是与恒星日对应的。太阳日只是对地球上的观察者是自然的。

百度百科上有下列月球数据“

自转>周期 27天7小时43分11.559秒(同步自转)
自转速度 16.655 米/秒(于赤道)
自转轴倾角在3.60°与6.69°之间变化 与黄道>的交角为1.5424°  ”
 [84楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/03/27 09:19 

卫星自转就是它的转动轴通过自己的质心,卫星公转就是它的转动环绕地球质心,一个内心一个外心。一个不自转的卫星环绕一个自转的地球转,就不能始终一面朝向地球。如果始终一面朝向地球,则卫星除绕地公转外,必须时刻调整自己的面向才行,这个就是自转了。
 [85楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/03/27 10:26 

[80楼] 作者:hudemi

再次请你明确什么叫“自转”?如果卫星的一面始终面向地球,我的理解是它只有公转,没有自转!
==============================
这取决于如何分析问题,站在太阳系的角度来分析:

1、把地球、卫星视为整体,则是这个整体的“自转”。
2、把地球、卫星视为两个独立的“质心”,则是卫星绕地球“公转”。
3、把卫星自身视为一个整体,则卫星有“自转”。
 [86楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/27 10:46 

对【83楼】说:

1、我专门说了是“我的理解”;

2、再次请你明确什么叫“自转”?????????????!!!!!!

3、我从没有说它没有“转动”,只说它没有“自转”!!!!

4、静止在地球赤道地面上的物体在随“地球自转”而“转动”,但该物体自己“没有自转”,请你仔细体会引号中三个词的区别。 

 [87楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/27 10:48 

对【85楼】说:
请看我3楼的2、4点。
 [88楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2013/03/27 14:06 

对【86楼】说:

2、再次请你明确什么叫“自转”?????????????!!!!!!

3、我从没有说它没有“转动”,只说它没有“自转”!!!!

4、静止在地球赤道地面上的物体在随“地球自转”而“转动”,但该物体自己“没有自转”,请你仔细体会引号中三个词的区别。

-------------------- 

明白你的意思了。你是说,地球有自转,地球上的房子没有自转。其实这不过是“转动”或“自转”轴的问题。刚体分解为平动与转动的时候,轴的位置是任意的。实际上也可以说是轴的平动和绕轴转动。自转实际上是匀速转动。

在此意义上,将轴移动到房子上,房子就绕此轴旋转,理论上没有问题。只是不符合我们的常识而已。当然称之为自转轴并不恰当。但对同步卫星等,将自转轴移上去则没有问题。自转和公转也是轴的不同。

不过从用陀螺仪测量的角度来说,轴在什么位置无关紧要,只有测量方法不同。

 [89楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/27 15:13 

对【88楼】说:

说了半天你以为说的啥呀?!

我说“自转”和“公转”本质上都属于“转动”,只不过“转心”一个在物质系统“内”一个在物体系统“外”,两者无本质区别,只有形式上的区别!

而无忧仙人认为“自转”与“公转”有“本质”区别,认为自转属于转动有S效应,而公转属平动无S效应。 

[楼主]  [90楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/03/28 14:10 

对【89楼】说:

引用:

“而无忧仙人认为"自转"与"公转"有"本质"区别,认为自转属于转动有S效应,而公转属平动无S效应。”

回复:

德民,这是对我的观点的扭曲,至少也是不准确或不完全的转述; 事实上,我在【23楼】已经清楚地说明,当我说公转不产生S效应时已经有了一个默认的前提,那就是这个公转运动只有平动分量而没有转动分量。换句话说,我跟jiuguang一样认为(梁彬彬应该也是这一观点)地球或卫星上的光纤陀螺仪测得的是他们的自转角速度而不是公转角速度。但是我也很清楚,在你的自转与公转的定义里不可能有此区别或者得出同样的结论,因为按照你的观点,围绕太阳但只有平动分量的地球惯性系ECI的运动同样也是一种转动,所以也应该带来S效应;有鉴于此,我又明确地声明,自转与公转不是问题的实质,而根据现有实验证据,平动与转动才是问题的实质,所以我同时指出应该是你的思维或研究方法有问题,但是显然你拒绝对此做任何的反思。

于是在经过【23楼】、【30楼】、【38楼】、【49楼】、【58楼】的反复提醒而无效之后,我不得不终止与你的讨论。

德民,耐心地听取一下他人的意见,并试着换一个角度思考问题真的有那么难吗?

再次申明,我没有时间无休止地浪费在一个本来非常简单明了的问题上;而我得出我的结论的核心根据便是只有平动而无转动(按照我给出的定义,同时也是教科书上的标准定义)的地球即ECI内根本不存在可以探测的物理效应,不仅不存在光学或电磁学的S效应,而且不存在经典力学的科氏力效应;不仅线速度不可探测,而且角速度也不可探测;不仅实验上如此,而且根据我对相对性原理以及转动、平动的理解,理论上也应该如此。请注意,断言这样的效应存在但是却可以忽略或无法测出的借口根本无法成立,因为现代科学技术与实验的精度早已超出了要测定的ECI围绕太阳的线速度甚至角速度效应。

最后一次强调:问题的实质很可能不是自转与公转的差别问题,而更应该是转动与平动的区别问题;至于什么是转动或平动,前面的贴子中就有,当然查询一下教科书或维基百科也不是什么难事,同时也费不了多少时间。

如果我看不到对此贴的任何积极或有意义的回应,这将是我在这个讨论中的最后一贴,同时也是我在这个论坛的最后一贴;如果这种情况发生,我认为这是论坛的悲哀!

~无忧仙人

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